Расчетно-графические работы по Техническая механике

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

для студентов по выполнению расчетно-графических работ для всех направлений и специальностей

Тольятти, 2016

Методические рекомендации по  выполнению расчетно-графических работ для подготовки специалистов среднего профессионального образования г. Тольятти: ГАПОУ Самарской области, СПО «Колледж технического и художественного  образования», г. Тольятти, 2016.

Составители: 1. Видяева О.М. – преподаватель ГАПОУ «КТиХО»

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………4

Рекомендации и общие требования к выполнению расчетно-графических работ………….5

Расчетно-графическая работа № 1……………………………………………………………...6

Расчетно-графическая работа № 2……………………………………………………………...8

Расчетно-графическая работа № 3…………………………………………………………….10

Расчетно-графическая работа № 4…………………………………………………………….11

Расчетно-графическая работа № 5…………………………………………………………….14

Расчетно-графическая работа № 6…………………………………………………………….16

Литература……………………………………………………………………………………...17

Введение

Техническая механика обучает выполнению расчётов, обеспечивающих надёжность конструкций под нагрузкой. Под надёжностью понимается главным образом прочность и жёсткость конструкций. В этом сходство указанных дисциплин, но они имеют и существенные отличия, прежде всего в методах расчёта. Техническая механика решает многие практические задачи на основе элементарной теории, в которой подходы к расчёту являются более упрощёнными и поэтому более «грубыми», а сами конструкции более простыми.

Техническая механика тесно связана с математикой и физикой, использует их формулы для решения многих задач практики.

Расчётно-графические работы выполняются по разделам «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Детали и механизмы машин» после изучения каждого раздела.

Рекомендации и общие требования к выполнению расчетно-графических работ

Прежде чем приступить к выполнению задания, следует изучить соответствующий теоретический материал по учебнику или конспекту лекций и подробно разобрать приведенные там примеры; разобрать задачи, рассмотренные на практических занятиях.

Приступая к решению задания, надо разобраться в условии задачи и рисунке.

Перед решением каждой задачи надо выписать полностью ее условие с числовыми данными, составить аккуратный эскиз в масштабе и указать на нем в числах все величины, необходимые для расчета.

Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными без сокращения слов объяснениями и чертежами, на которых все входящие в расчет величины должны быть показаны в числах. Надо избегать многословных пояснений и пересказа учебника: студент должен знать, что язык техники - формула и чертеж. При пользовании формулами или данными, отсутствующими в учебнике, необходимо кратко и точно указывать источник (автор, название, издание, страница, номер формулы).

Не следует вычислять большое число значащих цифр, вычисления должны соответствовать необходимой точности. Нет необходимости длину деревянного бруса в стропилах вычислять с точностью до миллиметра, но было бы ошибкой округлять до целых миллиметров диаметр вала, на который будет насажен шариковый подшипник.

Чертежи, схемы следует выполнять при помощи чертежных принадлежностей.

Все параметры, необходимые для расчета: векторы, оси координат, углы, размеры должны быть изображены на рисунке.

Чертеж должен быть аккуратным, его размеры должны позволить ясно показать все силы или векторы скорости и ускорения и др.; показывать все эти векторы и координатные оси на чертеже, а также указывать единицы получае­мых величин нужно обязательно. Решение задач необходимо сопровождать краткими пояснениями (какие формулы или теоремы применяются, как полу­чаются те или иные результаты и т.д.) и подробно излагать весь ход расче­тов. На каждой странице следует оставлять поля для замечаний рецензента.

Выбор варианта

Из предложенных вариантов предлагаемого задания, студент должен выбрать только одну, номер которой соответствует порядковому номеру его фамилии в журнале преподавателя на начало семестра.

Задание, выполненное не по своему варианту, к защите не принимается.

Защита расчетно-графических работ производится в соответствии с графиком учебного процесса.

При защите задания студент должен дать объяснение по его содержанию, уметь решать типовые задачи и давать ответы по теории соответствующего раздела курса.

Расчётно-графическая работа №1

«Определение равнодействующей аналитическим и графическим способами»

Цель работы – определение равноденствующей аналитическим и графическим способами.

Задание к самостоятельной работе 1. Определить усилия в стержнях консольной фермы аналитическим и графическим способами по данным одного из вариантов, приведенных на рис. 1. В заданиях с нечетными вариантами рассмотреть три узла, а с четными — четыре, начиная от свободного конца.

Рисунок 1 – Схемы ферм к самостоятельной работе 1

Расчётно-графическая работа № 2

«Расчет реакций опор»

Цель работы – определение опорных реакций балок, ферм, рам.

Задание к самостоятельной работе 2. Определить опорные реакции балки на двух опорах по одному из вариантов, показанных на рис. 2.

Рисунок 2 – Схемы балок к самостоятельной работе 2

Расчётно-графическая работа № 3

«Определение центра тяжести составного сечения»

Цель работы – определение центра тяжести составного сечения.

Задание к самостоятельной работе 3. Определить положение центра тяжести сечения, состоящего из профилей проката, по данным одного из вариантов, показанных на рис. 3.

Рисунок 3 – Схемы сечений стандартных прокатных профилей к самостоятельной работе 3

Расчётно-графическая работа № 4

«Построение продольных сил и нормальных напряжений и перемещений ступенчатого бруса»

Цель работы - построение продольных сил, нормальных напряжений и перемещений

Задание к самостоятельной работе 4. Построение эпюр продольных усилий и перемещений при растяжении – сжатии стержня переменного поперечного сечения при действии распределенной нагрузки. Рис 4

Для вертикального стержня, имеющего жесткую заделку на одном из концов, изображенного на рис.1 необходимо:

1) Вычертить схему в произвольном масштабе.

2) Определить значения нормальной силы на каждом участке стержня.

3) Построить эпюру нормальной силы.

4) Определить удлинение стержня.

1 схема 2 схема 3 схема 4 схема

5 схема 6 схема 7 схема 8 схема

9 схема 10 схема 11 схема 12 схема

13 схема 14 схема 15 схема 16 схема

17 схема 18 схема 19 схема 20 схема

21 схема 22 схема 23 схема 24 схема

25 схема 26 схема 27 схема 28 схема

Рисунок 4 – Схемы стержня переменного поперечного сечения к самостоятельной работе 4

Расчётно-графическая работа № 5

«Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов»

Цель работы – научиться строить эпюры поперечных и изгибающих моментов

Задание к самостоятельной работе 5. Построить эпюру поперечных сил в ступенчатом брусе, нагруженном продольными силами и указать на наиболее напряженный участок.

Исходные данные: F₁ = 100 кН; F₂ = 400 кН; A = 0.1 м²

Рисунок 5 - к самостоятельной работе 5

Расчётно-графическая работа № 6

«Расчет статически определимой рамы»

Цель работы – научиться производить расчет статически определимой рамы

Задание к самостоятельной работе 6. Произвести расчет плоской рамы и подобрать круглое сечение диаметром d. Материал стержня Сталь 30. Рис.6

Исходные данные: l₁ = 0.6 м, l₂ = 0.3 м, l₃ = 0.6 м, 2q =20 кН/м

Рисунок 6 - к самостоятельной работе

Литература

1. А.И. Аркуша. Техническая механика. Учебник – М. Высшая школа, 2003

2. В.П. Олофинская. Техническая механика. Учебное пособие - М. ФОРУМ – ИНФРА-М, 2005

3. А.И. Аркуша. Руководство к решению задач по теоретической механике. Учебное пособие – М. Высшая школа, 2000

4. В.А. Ивченко. Техническая механика. Учебное пособие – М. ИНФРА-М, 2003

5. В.И. Сетков. Техническая механика для строительных специальностей. Учебное пособие – М. Издательский центр «Академия», 2007

6. Н.А. Бородин. Сопротивление материалов. Учебное пособие – М. ДРОФА, 2001

7. Л.И. Вереина. Техническая механика. Учебник – М. Издательский центр «Академия», 2000

8. В.И. Сетков. Сборник задач по технической механике. Учебное пособие – М. Издательский центр «Академия», 2004

9. Диевский В.А., Малышева И.А. Теоретическая механика. Сборник заданий. Издательство «Лань», 2007

10. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов – М. Издательский центр «Академия», 2007

4